Если вашей команде успешно удалось завершить хотя бы один проект, то согласно модели CMMI , процессу, который вы использовали для создания продукта, может быть присвоен первый уровень зрелости из пяти. Последующие уровни зрелости достигаются постановкой определенных процессов, связанных с разработкой программного обеспечения, одним из которых является управление конфигурацией (configuration management).

"The purpose of Configuration Management (CM) is to establish and maintain the integrity of work products using configuration identification, configuration control, configuration status accounting, and configuration audits."

Процесс управления конфигурацией программных продуктов заключается в следующем:

• Идентификация конфигураций рабочих продуктов, которые представляют собой некоторую основу (baseline) в некоторый момент времени, где под рабочим продуктом понимаются любые артефакты, создаваемые или используемые в процессе разработки: дефекты, коды, сборки, планы, тесты, пользовательская документация и т.п.
• Контроль за изменениями, произошедшими с элементами конфигурации, например изменения в требованиях, программном коде и т.п. Обеспечение возможности создания рабочих продуктов (спецификаций, исходного и исполняемого кода) с использованием только системы управления конфигурациями.
• Обеспечение целостности и согласованности каждого из выделенных baselines, позволяющих относительно свободно перемещаться между различными baselines, то есть, получить согласованный срез конфигурации рабочих продуктов (требований, доработок, исходного кода, исполняемого кода) на некоторый момент времени.
• Предоставление текущего состояния и данных конфигурации программного продукта для разработчиков, конечных пользователей, заказчиков и др.

Если перевести этот высокоуровневый процесс на конкретные практики, которые используются при разработке программного обеспечения, то получится следующих список практик, реализующих управление конфигурацией:

• Идентификация версий разрабатываемого продукта, где номер версии и является основой (baseline) для конфигураций.
• Управление скоупом будущих версий, то есть фиксация бизнес требований в рамках некоторой версии продукта.
• Производство исполняемого кода на основе исходного кода, что достигается использованием сборочных станций или серверов.
• Тестирование работы исполняемого кода (программ) с целью выявления согласованности с исходными функциональными требованиями и различными критериями качества (нефункциональными требованиями).
• Подготовка заметок к релизу (release notes), которые описывают состав некоторой версии продукта, с указанием реализованных требований, выполненных доработок, исправленных ошибок, проверенных тестовых сценариев, места расположения исполняемых файлов и т.д.
• Трассировка одних артефактов в другие: доработок в требования, требований в тестовую и пользовательскую документацию, доработок и дефектов в исходный код, исходный код в исполняемый код и т.д. Тем самым обеспечивается возможность аудита и контроля за целостностью конфигурации некоторой версии продукта.
• Сохранение истории изменений и контроль версий каждого артефакта, например, требований, исходного кода, исполняемого кода. Типичные системы контроля версий как раз реализуют данную часть процесса управления конфигурацией.

DEVPROM совместно с системой контроля версий, инфраструктурами автотестирования и выпуска сборок, реализует полноценную систему управления конфигурацией:

• Все артефакты, создаваемые при разработке продукта, имеют свой уникальный идентификатор в системе, позволяя тем самым идентифицировать конфигурационные элементы.
• Этапы разработки программного продукта неразрывно связаны с версиями продукта, к которым привязываются все артефакты: пожелания, требования, тестовая и пользовательская документация, тесты, файлы и т.д.
• , управление требованиями, тестовой и пользовательской документацией позволяют создавать весь необходимый набор артефактов для заданной версии продукта, то есть определять конфигурацию для заданного baseline.
• Автоматическое создание связей между пожеланиями, задачами, требованиями, тестовой и пользовательской документацией, позволяет организовать согласованную конфигурацию программного продукта и выполнять аудит с целью выявления рассогласований. DEVPROM автоматически отслеживает неактуальные связи и предлагает выполнить согласование (приведение в соответствие) артефактов между собой.
• Все изменения в системе протоколируются, что позволяет контролировать любые изменения в конфигурации, выполненные участниками проекта.
• Формирование заметок к релизу (release notes) для определенной версии продукта, включающих в себя список реализованных доработок и исправленных ошибок.

Управление конфигурацией

Это относительно новое для отечественного технического обихода понятие допускает две трактовки. В узком смысле под конфигурацией понимают структуру и состав изделия, а под управлением конфигурацией – правила и процедуры внесения изменений в конструкцию и их документирования. В широком смысле конфигурация – структура и состав изделия, компоненты которого обладают определенными атрибутами, что обеспечивает соответствие технических характеристик заданным требованиям.

Управление конфигурацией (УК – Configuration Management) – управленческая технология, связанная с разработкой, выпуском и поддержкой ЖЦ сложных изделий, производимых во многих вариантах, в том числе – по конкретным требованиям заказчика.

При электронном проектировании средствами систем CAE/CAD/CAM должны использоваться и электронные средства управления конфигурацией, отвечающие, в частности, требованиям стандарта ИСО 10303-203.

Иными словами – это управленческая технология, устанавливающая и поддерживающая соответствие функциональных, физических и эксплуатационных свойств (характеристик) изделия заданным требованиям (в том числе требованиям заказчика), сопоставление технических требований и получающихся значений выходных параметров, управление версиями проекта и внесение изменений в проект. Эти процедуры необходимо выполнять для обеспечения целостности проектных данных. Если в проект нужно внести изменения, то создается новая версия проекта, основанная на первоначальном проекте, и изменения вносятся уже в эту новую версию. Исходный вариант проекта при этом сохраняется в прежнем виде. Одна версия каждого объекта является текущей или активной версией. Если имеется несколько версий объекта, то текущей является та, которая последней подвергалась изменениям.

За рубежом технология УК получила широкое распространение, о чем свидетельствуют многочисленные нормативные документы. Для отечественной промышленности технология УК является сравнительно новой, и ее применение связано с рядом специфических проблем, первой из которых является правильное понимание термина «конфигурация» и всех производных от него, включая понятие «управление конфигурацией».

Технология УК призвана решать противоречивые по своей сути задачи: с одной стороны, обеспечивать максимальное удовлетворение требований заказчика к изделию в течение всего ЖЦ, а с другой – обеспечивать максимально возможный в этих условиях уровень унификации компонентов выпускаемых изделий. УК актуально также тогда, когда на основе некоторой базовой модели (конструкции) изделия создаются его различные модификации.

Эта технология предполагает выполнение следующих операций (по ИСО 10007):

· идентификацию конфигурации, т. е. присвоение ее текущей версии определенного «имени» (кодового обозначения);

· контроль конфигурации, т.е. получение подтверждения того, что текущая версия изделия соответствует техническим требованиям. При отрицательном результате проверки: анализ причин невыполнения требований и документально оформленное инициирование работ по внесению изменений в конструкцию (как правило, посредством замены или переделки отдельных узлов или агрегатов);

· учет статуса конфигурации;

· проверку (аудит) конфигурации.

Согласно требованиям зарубежных нормативно-методических документов, например , при создании сложных технических объектов (систем, комплексов) по заданию государства (госзаказу) ведомство-заказчик назначает специальное лицо – управляющего конфигурацией, в обязанности которого входит выполнение перечисленных выше функций. Порядок их выполнения, а также формы документирования всех совершаемых при этом действий регламентированы соответствующими стандартами.

В некоторых PDM были предусмотрены следующие статусы для версий документов: рабочий – версия c таким статусом находится в работе, ее можно модифицировать; принятый – именно версия с этим статусом является основой для взаимодействия частей проекта, она служит для обмена данными между объектами, ее модификации осуществляются через рабочий статус; архивный – статус, присваиваемый предыдущим сохраняемым версиям; порождаемый – статус зарезервирован для вновь создаваемых объектов, например при синтезе проектных решений. Разработчик сам изменяет статус объектов.

Стартовая точка УК – установление, согласование между заказчиком и поставщиком и формализация контрактных требований, из которых ясно следуют обязательства поставщика. Важным результатом УК является тот факт, что потребителю поставляется не только само изделие, но и документированные доказательства того, что изделие и все его компоненты соответствуют заданным требованиям. Это, с одной стороны, служит основой гарантии качества, а с другой – защищает поставщика от необоснованных претензий.

Технология УК обеспечивает целостность и документирование всех данных об изделии, «прослеживаемость» (traceability) всех шагов, связанных с внесением изменений в структуру, состав и конструкции отдельных компонентов изделия. Это позволяет в любой момент воспроизвести процесс изготовления экземпляра изделия с гарантией получения его требуемых характеристик.

Документация конфигурации (ДК, configuration documentation – CD): документация, позволяющая определить и идентифицировать функциональные, физические и эксплуатационные характеристики изделия. В качестве документации конфигурации (ДК) принято рассматривать технические требования (условия), чертежи изделия или электронные данные аналогичного назначения.

Базовая конфигурация (baseline): утвержденная в установленном порядке документация конфигурации.

Концепция изделия (КИ, Product Concept – PC): понятие, описывающее класс подобных изделий, которые предприятие предлагает заказчикам. КИ – идея изделия, отвечающая заданному набору технических требований (Specification), требованиям заказчиков («Облик изделия» или «Лицо изделия»). С точки зрения заказчика концепция изделия представляет обозначение формализованного набора требований (Specification), отражающих потребности заказчика. С точки зрения производителя концепция изделия – это обозначение семейства модификаций изделия, поставляемых на рынок.

В стандарте ИСО 10303, спецификации SPS и модели NPDM понятию объект управления конфигурацией (Объект конфигурации (ОК) – Configuration Item – CI) соответствует любое техническое или программное средство (или их комбинация), выполняющее конечную функцию (или некоторую функцию конечного изделия), выделенное для целей управления конфигурацией и обладающее определенным набором свойств (характеристик). Один объект конфигурации может входить в другой и, в свою очередь, включать в себя другие объекты конфигурации. Конфигурация в целом и составляющие ее ОК могут быть соответствующим образом документированы и утверждены. ОК обычно обозначают уникальным буквенно-цифровым идентификатором (кодом), который используется также в качестве неизменяемой части для серийных номеров и уникальной идентификации отдельных компонентов (блоков) этого ОК.

Функциональная базовая конфигурация (ФБК): утвержденный комплект ДК (функциональная ДК), описывающий требования (заказчика) к изделию и его свойствам, а также проверки, необходимые для демонстрации выполнения этих требований.

Проектная базовая конфигурация (ПБК): утвержденный комплект ДК, созданный при разработке проекта и содержащий помимо чертежей и иных проектных документов сведения, подтверждающие выполнение требований к изделию и его компонентам на стадии проектирования (результаты расчетов, математического и/или натурного моделирования и т. п.).

Физическая базовая конфигурация (ФзБК): утвержденная ДК, созданная при изготовлении конкретного экземпляра изделия, содержащая помимо чертежей, спецификаций и иных необходимых документов результаты выходного контроля и испытаний, подтверждающие выполнение требований.

В общем виде управление конфигурацией согласно ИСО 10007 включает в себя 4 основных этапа, связанных с выполнением предпроектных работ, проектированием, производством и эксплуатацией (рис. 6.5).

При разработке базовой конфигурации необходимо управлять требованиями (Requirement Management), которые появляются в результате проектирования изделий. Основные правила управления требованиями включают:

· формализацию требований;

· структурирование требований;

· проверку требований на выполнимость и непротиворечивость;

· управление изменениями в требованиях.

Следует еще раз подчеркнуть, что УК является одной из базовых управленческих технологий и имеет целью обеспечить максимальное удовлетворение требований потребителя. В этом является связь УК с менеджментом качества.

Заметим, что в процессе используются измеримые характеристики изделия, на основании которых можно судить о состоянии и ходе производственных процессов и непрерывно их совершенствование.

Применение средств конфигурационного управления (SCM - Software Configuration Management) тесно связано с методиками конфигурационного управления, которые существуют в рамках и определяются организацией процесса разработки ПО. Связь эта очень тесная, другими словами, организация процесса разработки и, главное, ее тенденции выражаются в конфигурационном управлении и его средствах. Вот об этих трех взаимосвязанных вещах и пойдет речь.

Что такое конфигурационное управление

Информация - одна из самых изменчивых вещей в мире. Но более всего изменчива информация на этапе разработки, поскольку эта деятельность как раз и заключается во внесении целенаправленных изменений. Групповая разработка, ставшая уже делом обычным, катастрофически увеличивает непостоянство системы и ее сложность.

Сложность информационных систем делает их недоступными непосредственному представлению. В порядке ли собственный костюм, легко проверить, взглянув в зеркало, но нет возможности охватить взглядом состояние реальных информационных систем, а если бы даже такая возможность была, то человеческое сознание просто не способно воспринимать системы такой сложности.

Сопровождать быстро и неочевидно меняющиеся информационные системы также трудно. Вы никогда не можете быть вполне уверены, что именно вы сопровождаете. Например, если вы сопровождаете некоторый программный продукт и кто-то вам звонит по телефону и сообщает о том, что в программе ошибка, то прежде всего вы спросите, в какой именно версии программы она обнаружена. Из-за непостоянства программного обеспечения пользователи имеют право требовать (и должны получать!) необходимые им изменения.

Основная проблема конфигурационного управления и состоит в управлении изменениями независимо от их сущности, в отличие от содержательной части разработки, где изменения важны именно в связи с их значением.

Проблема изменений для сложной системы может быть описана двояко: с точки зрения действий, совершаемых в процессе изменений, или с точки зрения объектов изменения, т. е. компонентов, составляющих конфигурацию. Я приведу два примера систем управления: управление действиями - бухгалтерский учет и управление компонентами - библиотечное дело.

Бухгалтерский учет как учет изменений. Что учитывает бухгалтерия? Многочисленные операции, состоящие в передаче денег и других материальных ценностей нематериальным способом. Учитываемые в бухгалтерии хозяйственные операции в совокупности образуют финансовое состояние хозяйствующего субъекта, - состояние почти столь же изменчивое, как и состояние в процессе разработки информационной системы. Нет ничего необычного в том, что механизм управления изменениями состояния - бухгалтерский учет - имеет много общего с конфигурационным управлением.

В обыденной жизни мы обычно обходимся без ведения специальных книг (т. е. бухгалтерии), но при мало-мальски усложненных операциях учет становится насущным делом.

Библиотечное дело как контроль компонентов конфигурации. Другая общепонятная аналогия конфигурационного управления - это библиотечное дело. В данном случае значим не учет действий по изменениям, как в бухучете, а контроль изменяемых данных. Подчеркнем, что данная аналогия не охватывает проблему образования конфигурации, т. е. совокупности состояний образующих ее (конфигурацию) объектов, поскольку для библиотеки, в отличие от программной системы, состояние хранилищ не так уж важно.

При работе с многочисленными потоками изменений среду изменений можно представить в виде объектов, временно предоставляемых пользователям (книга в библиотеке). Если в библиотеке книги выдаются не только для чтения, но и для записи (как, например, в Министерстве Правды Оруэлла), то этот образ неплохо отображает систему хранения версий. В действительности аналогия еще шире - в библиотеке могут быть различные залы, книга может быть занята, может выдаваться только через спецхран и т. д. Всему этому есть аналоги в области версионного хранения.

Так что же такое SCM? Наиболее простое и в то же время достаточно полное определение того, что такое конфигурационное управление, содержится в документации к PVCS.

“Конфигурационное управление, - считает фирма Intersolv (разработчик PVCS), - это организация изменений и управления изменением компонентов в процессе разработки программного обеспечения”.

Это некоторая сквозная деятельность (активность, “вспомогательный процесс” в терминологии стандарта ISO 12207-1), выполняемая в течение всего производственного процесса. Определение не учитывает конфигурационного управления на этапе поддержки информационной системы, но оно вполне достаточно для выявления характерных черт SCM.

За этим простым, на первый взгляд, определением стоит достаточно много: во-первых, каждодневная деятельность по контролю и учету изменений; во-вторых, организация деятельности - процедуры, выраженные в методиках и других документах, управляющих конфигурационным управлением; в-третьих, средства автоматизации, реализующие эти методики и процедуры; в-четвертых, отнюдь не простая и не очевидная проблема налаживания учета в рамках данной конкретной разработки; в пятых, процесс разработки в целом, только рассматриваемый с определенной точки зрения.

Проблема автоматизации конфигурационного управления

Конфигурационное управление как проблема учета и контроля в сложных программных системах имеет достаточно богатую историю. Сначала задача управления конфигурацией решалась организационными мерами и технически выглядела таким образом: носители с компонентами конфигурации хранились на специальных полках или копировались в специальные каталоги файловой системы. Однако современные системы настолько сложны, что эти методы не работают. Поэтому была поставлена и успешно решена задача автоматизации основных действий конфигурационного управления в условиях групповой разработки сложных систем. Сейчас при разработке на первый план выходит проблема интеграции средств автоматизации различных действий в рамках конфигурационного управления между собой и проблема интеграции со средствами автоматизации других действий (не конфигурационного управления). В результате, по-видимому, будет создано интегрированное средство автоматизации процесса разработки в целом.

Дисциплина конфигурационного управления. Прежде всего, конфигурационное управление существует как дисциплина, изложенная в стандартах. Из них можно отметить следующие:

Стандарт IEEE Std-828 и заменивший его IEEE Std-1042;

Стандарт ANSI, основанный на IEEE Std-828.

Стандарт ISO 12207, основанный на IEEE Std-828.

На основании упомянутых (или иных - например, корпоративных) стандартов для каждого проекта разрабатываются документы, содержащие в себе методику конфигурационного управления. Эти стандарты и методики учитывают сложный характер современной групповой разработки программных проектов. В SCMP (SoftWare Configuration Management Plan) детально расписываются все действия, обязанности и ответственность участников проекта по отношению к SCM.

Действующие в России стандарты (19-я и 34-я серии ГОСТов) не содержат предписаний, касающихся конфигурационного управления, хотя советская программная инженерия выработала оригинальные подходы - достаточно упомянуть сборочное программирование, представляющее собой систему как проектирования, так и конфигурационного управления. В отсутствие национальных стандартов должны применяться стандарты международные, в частности, по отношению к конфигурационному управлению документом прямого действия является ISO 12207-2.

Организация процесса разработки. Современные способы организации разработки ПО далеки от наивного представления о программе, как о результате того, что программист что-то пишет.

Принято считать, что разработка состоит из ряда этапов жизненного цикла. Иногда эти этапы как бы накладываются один на другой и сливаются, но чаще всего существуют в виде различных действий, выполняемых в разное время или разными членами коллектива разработчиков. Кроме действий, соответствующих основным этапам жизненного цикла, в разработке будут существовать и другие - контроль качества, планирование и конфигурационное управление.

Это разделение процесса разработки на “действия” (терминология ISO 12207-1), соответствующее этапам жизненного цикла, дополняется распределением задач по отдельным исполнителям и группам. Разнообразие действий, задач и исполнителей образует среду современной организации разработки.

Средства автоматизации конфигурационного управления. Для автоматизации многих действий конфигурационного управления разработаны многочисленные программные средства.

Ниже мы будем рассматривать почти исключительно PVCS. Средства PVCS очень широко распространены и фактически стали стандартом в области конфигурационного управления. Мне даже приходилось слышать, как SourceSafe (средство версионного хранения фирмы Microsoft) называли PVCS’ом.

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА РАЗРАБОТКИ ПО И КОНФИГУРАЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ

С точки зрения конфигурационного управления разработка ПО выглядит как непрерывный поток коллективно совершаемых изменений. Чтобы описать такую ситуацию, нужно ответить на следующие вопросы:

Куда вносятся изменения?

Кто вносит изменения?

Какова процедура внесения изменений?

Как процедура внесения изменений связана с объектом изменения, этапом разработки, лицом, вносящим изменения?

Жизненный цикл. Жизненный цикл современной разработки состоит из ряда стадий (фаз), на которых могут изменяться не только исходные коды, но и другие объекты.

Рассмотрим вначале каскадный жизненный цикл разработки ПО. В нем выделяют обычно следующие этапы:

Анализ требований (на этом этапе создаются и изменяются текстовые документы, содержащие требования к системе, часто эти документы могут содержать диаграммы той или иной методики анализа);

Проектирование (на этом этапе создается и/или изменяется представление о создаваемой программной системе в виде тех или иных методик проектирования; также на этапе детального проектирования (дизайна) могут создаваться первоначальные версии исходных текстов;

Кодирование (на этом этапе создаются и изменяются исходные тексты, а также исполняемые, т. е. коды, непосредственно используемые для исполнения машиной [если они отличны от исходных кодов]);

Тестирование (на этом этапе создаются тестовые процедуры, включая тестовые данные, а также результаты их выполнения);

Сопровождение (на этом этапе изменения как таковые не вносятся [внесение изменений здесь можно рассматривать как кратковременный откат к предшествующим этапам], основной рассматриваемый объект - выпускаемые версии).

При переходе от этапа к этапу могут появляться новые объекты SCM, поэтому именно в этих точках (baselines) особенно важны процедуры идентификации, которые выявляют объекты SCM, обозначают их уникальным образом и тем самым вводят в систему конфигурационного управления.

В действительности жизненный цикл разработки может весьма отличаться от каскадного, но в нем всегда можно выделить действия, которые соответствуют рассмотренным этапам.

Изменения. На каждом этапе жизненного цикла могут возникать запросы на изменения. Обычно считается, что эти запросы не формализуются в отношении тех объектов, которые массово изменяются на этом этапе (за одним исключением, которое будет описано в разделе “Метрики и управление проектом”). Так, изменения в исходном коде на этапе кодирования будут вноситься непосредственно. Если же на этапе кодирования возникнет запрос на изменение в дизайне, то этот запрос оформляется принятой процедурой регистрации и прохождения изменения.

Процедура прохождения изменения обычно документируется в методике конфигурационного управления (SCMP) и зависит от масштаба вносимых изменений.

Изменяемые данные. Объекты конфигурационного управления мы рассматриваем как логически выделенные части системы. Физическая их реализация может быть разнообразной - файлы, группы файлов (соответствующих одному объекту конфигурационного управления), содержимое базы данных, репозитория или даже бумажные документы.

Организация хранения объектов конфигурационного управления - один из важнейших вопросов конфигурационного управления. Исторически именно его решали методики конфигурационного управления. Ядром большинства средств SCM являются средства хранения версий.

Георгий Серяков

(Окончание следует)

Управление конфигурациями – это метод систематического учёта и обработки изменений в продукте для поддержки целостности системы. Этот термин пришёл в программирование из других областей, теперь он широко используется для обозначения управления конфигурацией сервера.

В конфигурационном управлении очень важную роль играет автоматизация и связанные с ней инструменты. Этот механизм позволяет серверу достичь необходимого заранее определённого состояния (использовать конкретный язык, инструмент или функции). Автоматизация, пожалуй, является важнейшим аспектом управления конфигурациями сервера.

Оркестровка – ещё одна важная составляющая продуктивного управления конфигурациями. Инструменты для оркестровки позволяют управлять огромным количеством серверов (до сотен) с помощью одного ведущего сервера.

Сегодня существует огромное количество инструментов для управления конфигурациями, самыми популярными являются Puppet, Ansible, Chef и Salt. Каждый инструмент имеет свои особенности и преимущества, однако все они объединены одной целью: обеспечить соответствие системы состоянию, описанному в сценариях.

Преимущества конфигурационного управления сервера

Конечно, управление конфигурацией требует более тонкого планирования. В целом этот механизм требует больше усилий, чем обычное управление вручную. Однако он имеет ряд очень важных преимуществ, среди которых:

• Быстрое добавление и запуск новых серверов. Когда возникает необходимость развернуть новый сервер, инструмент управления конфигурацией может выполнить большинство основных задач автоматически. Автоматизация может значительно ускорить и улучшить развёртывание сервера; инструменты автоматизации выполняют любой процесс развёртывания быстрее и точнее, чем администратор. К примеру, развёртывание веб-сервер вручную (даже с хорошей документацией) может занять несколько часов, а инструмент делает это за несколько минут.
• Быстрое восстановление. Когда сервер по неизвестным причинам отключается, на полный аудит системы и выяснение этих причин может уйти несколько часов. Благодаря быстрому развертыванию серверов система может автоматически развернуть запасной сервер, который будет поддерживать все сервисы, пока восстанавливается поврежденный сервер.
• Простота. На первый взгляд, администрирование системы вручную кажется очень простой задачей. Однако со временем администратору становится всё труднее запоминать все программы, установленные на сервер, и все внесённые изменения. Устранение неполадок, тонкая настройка и обновление программного обеспечения делает сервер настолько уникальным, что ним трудно управлять и еще труднее воспроизвести. Инструменты управления конфигурациями регистрируют все процедуры, необходимые для развёртывания нового или обновления существующего сервера, в своих сценариях.
• Контроль версий окружения. Переписав окружение сервера в сценарии, вы можете управлять серверным окружением при помощи инструментов и рабочих процессов, которые обычно используют для исходного кода программы. Инструменты контроля версий (например Git) позволяют отслеживать изменения и поддерживать отдельные ветви сценариев. Также с их помощью можно внедрить политику контроля кода. При этом любое изменение будет восприниматься как pull запрос. Это позволяет улучшить консистентность данных инфраструктуры.
• Репликация окружения. Конфигурационное управление позволяет быстро реплицировать окружение, благодаря чему можно создавать многоуровневые экосистемы, в которых будут поддерживаться серверы разработки, тестирования и развёртывания. Это позволяет использовать для разработки локальные виртуальные машины, созданные с помощью одних и тех же скриптов инициализации. Такой механизм позволяет свести к минимуму проблемы, вызванные конфликтом данных разных окружений, что часто происходит при развёртывании одного приложения на разных машинах (с разными операционными системами, версиями программного обеспечения и конфигурациями).

Инструменты управления конфигурациями

Каждый инструмент конфигурационного управления имеет собственную философию и экосистему, но при этом все они имеют много общих функций и характеристик.

Большинство таких инструментов использует модель «контроллер — мастер» и «нода – агент». По сути, контроллер управляет конфигурацией нод, используя ряд инструкций или задач, указанных в сценариях.

Ниже описаны наиболее распространённые функции, которые предоставляют большинство инструментов управления конфигурациями для серверов:

• Автоматизация. Каждый инструмент имеет специальный синтаксис и набор функций для написания сценариев автоматизации. Язык большинства инструментов похож на несколько упрощённый язык программирования. Для создания более универсальных скриптов инициализации можно использовать переменные, циклы и условные выражения.
• Идемпотентность. Средства управления конфигурацией отслеживают состояние ресурсов, чтобы избежать повторения задач, которые были выполнены ранее. К примеру, если пакет уже был установлен, инструмент не будет пытаться установить его снова. Суть состоит в том, что после каждого запуска развёртывания система достигает необходимого состояния (или сохраняет его), даже если вы запускаете его несколько раз. Это и есть идемпотентное поведение (его можно применять опционально).
• Подробные данные о системе. Средства конфигурационного управления предоставляют подробную информацию о системе, с которой они работают. Доступ к таким данным можно получить с помощью глобальных переменных – так называемых фактов. Они включают в себя сетевые интерфейсы, IP-адреса, операционные системы, распределение и многое другое. Каждый инструмент предоставляет индивидуальный набор фактов. Их можно использовать для создания универсальных и адаптивных сценариев и шаблонов, которые можно применить в нескольких системах.
• Система шаблонов. Большинство инструментов управления конфигурациями предоставляет встроенную систему шаблонов, которые можно использовать для быстрого создания конфигурационных файлов и сервисов. Шаблоны обычно поддерживают переменные, циклы и условные выражения. Например, шаблоны можно использовать для создания новых виртуальных хостов Apache или для установки серверов. Помимо статических значений, шаблон должен содержать значения, индивидуальные для каждого хоста (например NameServer и DocumentRoot).
• Расширяемость. Любой сценарий для управления конфигурацией можно индивидуализировать, подогнать под самые строгие требования и нужды конкретного сервера. Однако часто возникает необходимость использовать одни и те же конфигурации (или их часть) на нескольких серверах. Большинство средств управления конфигурацией предоставляет возможность повторно использовать фрагменты сценариев в качестве модулей и плагинов.

Сторонние модули и плагины всегда можно найти в интернете, особенно много в сети модулей для общих конфигураций сервера (для PHP, веб-серверов и т.п.). Средства управления конфигурацией активно поддерживаются сообществами, где другие пользователи делятся своими плагинами и модулями. Это экономит много времени и позволяет быстро подобрать удачное решение общих проблем с конфигурациями.

Как выбрать инструмент управления конфигурациями

Очень важно выбрать правильный инструмент, который хорошо подойдёт вашему серверу. Сегодня существует огромное количество средств управления конфигурациями разной сложности, каждое из которых предоставляет индивидуальный набор функций. Самыми популярными инструментами являются Chef, Ansible и Puppet.

Сложность инфраструктуры

Большинство инструментов управления конфигурациями требуют минимальной иерархии, состоящей из ноды и контроллера, который будет управлять ею. К примеру, для работы Puppet на каждую ноду нужно установить агент, а на контроллер – приложение мастера. Ansible реализует децентрализованную модель управления, для этого не нужно устанавливать дополнительного ПО на ноды; однако для выполнения задач необходим постоянный доступ SSH. В маленьких проектах лучше использовать упрощённую инфраструктуру, но при этом важно учитывать такие аспекты как масштабируемость и безопасность.

Некоторые инструменты могут состоять из большего числа компонентов, а это может усложнить инфраструктуру и увеличить общую стоимость развёртывания.

Стоимость

Большинство инструментов предоставляет бесплатную или открытую версию и платные плагины или сервисы. Некоторые инструменты устанавливают больше ограничений, чем другие. Потому при выборе инструмента следует учитывать индивидуальные требования сервера и скорость развития инфраструктуры. Также в качестве потенциальных дополнительных затрат нужно рассматривать обучение: чтобы обучить команду настоящих специалистов, владеющих тонкостями работы с инструментом, вам могут понадобиться не только деньги, но и достаточно много времени.

Продвинутые функции

Как говорилось ранее, большинство средств предлагает множество платных сервисов, среди которых можно назвать расширяемость, поддержку и продвинутый набор инструментов. Проанализируйте потребности и размеры конкретной инфраструктуры, чтобы оценить необходимость использования этих услуг. К примеру, панели управления предоставляются обычно бесплатно, и они могут существенно облегчить процесс централизованного управления серверами.

Сообщества и поддержка

Активное сообщество может стать чрезвычайно важным ресурсом поддержки и документации. Пользователи, как правило, с удовольствием делятся с другими своими знаниями и самостоятельно разработанными расширениями (модулями, плагинами и сценариями). Это может ускорить процесс обучения и избежать дополнительных затрат.

Краткий обзор популярных инструментов

Приведенная ниже таблица предлагает краткий обзор основных различий между тремя из самых популярных инструментов управления конфигурациями, Ansible, Puppet и Chef.

Заключение

Управление конфигурацией может значительно улучшить целостность данных на серверах, автоматизируя процессы и отслеживая изменения, внесенные в системную среду.

Одной из проблем в области управления ИТ-услугами является отсутствие организованного процесса управления конфигурацией. Вне зависимости от того, как организовано управление инцидентами, изменениями, проблемами, уровнем обслуживания и стоимостью услуг, отсутствие точных данных о конфигурации может нанести компании значительный ущерб. Чтобы этого не произошло, необходимо уделить достаточно внимания внедрению процесса управления конфигурацией.

В большинстве случаев после принятия решения об управлении основными элементами ИТ-инфраструктуры все силы бросают на наполнение CMDB, в которую заносится максимальное количество информации об CI. Через некоторое время информация начинает терять актуальность, разрушаются связи между объектами, появляется нехватка описания не физических, а логических объектов инфраструктуры – все это приводит к отказу от дальнейшего развития. Причина неудач кроется в неправильной оценке внедрения процесса управления конфигурацией, ведь он включает в себя не только базу данных, но и логику в ее заполнении, актуализации и развитии.

Правильная реализация управления конфигурацией поможет не только разрешать инциденты путем определения причины их появления (что сломалось, в чем причина поломки, как ее устранить), но и предотвратить их до момента появления за счет грамотной оценки производимых изменений, а неправильная – потратит ваши деньги впустую.

Архитектура ИТ-услуг даже в небольшой организации может быть достаточно громоздкой и сложной. Отсутствие понимания взаимосвязи между системами и сервисами в рамках этой архитектуры создает неопределенность и риск для компании. Процесс управления конфигурацией позволяет поддерживать порядок при хранении и использовании всего аппаратного и программного обеспечения, а также предоставляемых ИТ-услуг.

Важность управления конфигурацией

Порой старшие менеджеры говорят, что у них нет денег на покупку дорогостоящих систем для управления конфигурацией (CMSs). Но, принимая такое решение, они не получают контроля над всеми расходуемыми средствами, связанными с восстановлением ИТ и бизнес-услуг; над внесением изменений, без контроля последствий их применения и возможных неблагоприятных последствий для бизнеса; над управлением и оптимизацией затрат на ИТ-имущество и управлением релизами без связи с другими процессами.

Но, кроме финансовых затрат, впустую расходуются и другие ресурсы, например человеческие: сотрудники сидят без работы, потому что необходимая им система не функционирует, а проблема лишь в том, что ее своевременно не подключили к их профилю.

А также время, которое вы вынуждены тратить на отчеты для руководства о снижении ключевых бизнес-сервисов, так как изменили систему управления; на объяснение клиентам о задержке устранения инцидента с ИТ-инфраструктурой из-за отсутствия системы CMS; на устранение дефектов релиза из-за плохого управления имуществом.

Добавим к этому компенсацию за время простоя ИТ-услуг, штрафы за просроченные лицензии программного обеспечения, клиентов, работающих в кредит, отток пользователей.

Вывод можно сделать следующий: невозможно осуществлять управление изменением, если оно не подкреплено эффективным управлением конфигурацией. Так же как пытаться предоставить клиентам стабильную сетевую услуг без распределения нагрузки по сети между серверами. И это недостаточно эффективный способ организации ИТ в 2017 году.

С чего стоит начать

В-первую очередь необходимо объяснить цель и смысл использования управления конфигурацией всем заинтересованным сторонам, включая владельцев систем, сетевых инженеров и других. Члены команды управления конфигурацией и специалисты, ответственные за данные, которые она содержит, должны предоставлять точную информацию коллегам, решающим инциденты и планирующим изменения. И наоборот: действия, производимые ИТ-специалистами с другими системами, должны отображаться в CMS или базе данных управления конфигурацией (CMDB). Каждая сторона рабочего процесса должна принимать непосредственное участие в управлении конфигурацией – это путь к достижению успеха, это необходимо знать и понимать каждому.

Чтобы получить желаемый результат, был разработан эффективный метод организации управления конфигурацией, о котором мы сейчас расскажем.

В целом внедрение управления конфигурацией можно разделить на 5 этапов:

• планирование,
• определение (в том числе исходного состояния),
• контроль,
• учет состояния,
• проверка и аудит.

Так как управление конфигурацией станет основой для других процессов и предоставления услуг, то для его качественного и эффективного внедрения нужен хороший, подробный план. Как говорится в пословице, «Кто не планирует свою победу, тот планирует чужую», без хорошего плана не будет желаемого результата.

Составление плана

Мы рекомендуем начать планирование управления конфигурацией с наиболее критичных и важных для бизнеса процессов, таких как управление инцидентами и проблемам. Служба технической поддержки всегда загружена заявками от пользователей, и их своевременное исполнение – одна из головных болей руководства. Если вы начнете реализацию проекта именно с этих услуг, это поможет снизить нагрузку и оптимизировать работу специалистов Service Desk и результат заметят другие подразделения компании. Руководство обратит внимание на более быстрое разрешение инцидентов, уменьшение времени простоя, снижение числа неудачных изменений и обеспечит вас поддержкой для дальнейшей реализации.

Условно можно выделить 3 основных элемента (уровня) конфигурации:

• конфигурация;
• актив;
• материально-технический ресурс.

Их распределение отображено на представленной ниже диаграмме.

• Конфигурационные единицы (CI) являются строительными блоками для критически важных сервисов, они включают в себя серверы, маршрутизаторы, программное обеспечение и системы, на которых оно построено. Чтобы управлять всем этим, требуется много времени, денег и сил, поэтому мы рекомендуем сосредоточиться только на ключевых сервисах, чтобы не переполнить CMS и CMDB лишней информацией, а занести действительно нужную.
• Активы – ПК, ноутбуки и другая техника, которая находится на финансовом контроле, но не требует управления.
• Материально-технические ресурсы – это различные мелкие периферийные устройства, такие как клавиатуры, мышки, флешки и тому подобное.

Последовательность – ключ к планированию

При грамотном планировании важна последовательность действий и внимание к мелочам. Например, план может содержать описание способа формирования имен CI. Имя каждой единицы для CMDB должно быть уникально и содержать ключевую информацию, которая помогает ее идентифицировать. Примером может служить такая маска: Тип CI – расположение – служба поддержки. Имя CI «MSserver-Moscow-Level3» говорит оператору Service Desk о том, что Windows Server на московской площадке недоступен и нуждается в технической поддержке третьей группой. Такой уровень информации при регистрации инцидента позволяет сразу предупредить всех пользователей сервера о проблеме, а также назначить тикет именно той группе поддержки, которая за него отвечает, что сокращает время реакции за счет сокращения стадий эскалации.

Это не единственный способ присвоения уникальных имен CI, вы можете называть их даже по именам персонажей любимой книги, главное, чтобы при планировании эта система была заранее прописана в SLA и в процессе работы соблюдалась последовательность.

План конфигурации должен быть масштабируемым

При планировании вы составляете список только критических служб и сервисов, которые необходимы для управления и поддержки предоставления услуг. Затем при расширении зоны охвата управления конфигурации можно просто добавлять новые элементы вашей инфраструктуры – это более простая задача, которую можно осуществить позже. Масштабировать систему можно бесконечно (все зависит от роста вашей компании и набора предоставляемых услуг), но заложить основу необходимо сразу при планировании до начала внедрения.

Управление конфигурацией – это один из кирпичиков эффективного использования ИТ-инфраструктуры компании и качественного предоставления услуг. Если к нему добавить такие процессы, как управление активами и управление мощностями, то вы получите комплексную модель гибкого и рационального использования всех имеющихся в вашем распоряжении ресурсов. О внедрении и эксплуатации этих процессов мы расскажем в следующих материалах нашего блога.

Это все, что касается планирования управления конфигурацией. В следующей статье мы рассмотрим определение, контроль, учет состояния, проверку и аудит. А также покажем, как реализован этот процесс на платформе ServiceNow.

Чтобы прямо сейчас испытать все возможности и преимущества популярной и успешной сервисной платформы ServiceNow, в том числе для управления конфигурацией, вы можете обратиться к специалистам компании – официального сертифицированного партнера ServiceNow.

Подписывайтесь на блог компании – официального сертифицированного партнера ServiceNow, чтобы следить за новыми статьями, которые позволят вам достигнуть успеха, внедряя платформу.